吳勁松，孟淑麗

1 引言

目前，數(shù)字電視系統(tǒng)擴大覆蓋范圍的途徑主要有3種：差轉(zhuǎn)(Distribute Translator)，同頻轉(zhuǎn)發(fā)(On ChannelRepeater，OCR)和單頻網(wǎng)(Single Frequency Network，SFN)組網(wǎng)。

1) 差轉(zhuǎn)方式

多頻、異頻差轉(zhuǎn)器用了很多年，如今，僅僅是在頻率較高的1 GHz以上頻段需要中繼傳輸時，偶爾還會有人用到。所謂差轉(zhuǎn)器的全稱，應該叫做差頻轉(zhuǎn)發(fā)機，就是將接收到的信號頻譜整體搬移到另外一個頻段上放大發(fā)射。在差轉(zhuǎn)機中由于接收和發(fā)射的頻率不同，接收和發(fā)射天線之間沒有什么關(guān)系，因此，實現(xiàn)起來很容易。

2) 單頻組網(wǎng)

所謂單頻組網(wǎng)，即在一定的地理區(qū)域內(nèi)若干部發(fā)射機同一時間在同一個頻率上發(fā)射同樣的信號，以實現(xiàn)對該區(qū)域的可靠覆蓋。對于數(shù)字電視系統(tǒng)來說，由于它具有強大的抗干擾能力和數(shù)字處理能力，單頻網(wǎng)是非常有利的擴大覆蓋的方式。它允許覆蓋區(qū)的重疊，將大大改善原有覆蓋邊緣的峭壁效應，提高覆蓋質(zhì)量，擴大覆蓋范圍。

實施單頻網(wǎng)有兩個基本優(yōu)勢：節(jié)約頻譜資源；擴大有效覆蓋范圍，改善覆蓋區(qū)內(nèi)的接收效果。但是，為這些優(yōu)勢所付出的代價，也是運營商們值得考慮和商榷的問題。首先，系統(tǒng)在單頻網(wǎng)的環(huán)境下是否能真正增大覆蓋范圍，改善覆蓋區(qū)內(nèi)的接收效果。其次，單頻網(wǎng)為多點發(fā)射，這勢必增加發(fā)射地點及發(fā)射機等發(fā)射設備，而為保障單頻網(wǎng)中各信號發(fā)射點發(fā)送相同的信號，發(fā)射臺必須配備保障信號同步的裝置。最后，多點覆蓋帶來了類似于電信“蜂窩”覆蓋的問題，各點發(fā)射功率的協(xié)調(diào)、地區(qū)信號覆蓋和接收點場強的設計都將發(fā)生變化。從全球范圍看，在數(shù)字電視單頻網(wǎng)試驗中，上述問題在各地區(qū)系統(tǒng)運行和業(yè)務運營過程中已有所反映，且影響到覆蓋效果。在實際應用中，使用基于DVB-T的單頻網(wǎng)技術(shù)，增大覆蓋與改善覆蓋重疊區(qū)的接收效果二者似乎無法兩全�；贑OFDM的DVB-T系統(tǒng)在單頻網(wǎng)環(huán)境下，一方面由于多個發(fā)射點覆蓋，使得一些原本單個發(fā)射點無法提供足夠信號強度的地方(盲區(qū))因為收到其他發(fā)射點的覆蓋而得以改善；另一方面，在信號較強的重疊覆蓋區(qū)，由于C／N門限被抬高而接收效果反而變差�？梢姡珼VB-T系統(tǒng)在使用單頻網(wǎng)技術(shù)增大覆蓋范圍和改善重疊區(qū)的接收效果上是矛盾的，數(shù)目龐大的發(fā)射點并不能徹底改善接收效果。

3) 同頻轉(zhuǎn)發(fā)

目前已有的同頻轉(zhuǎn)發(fā)存在下面3個問題：

收發(fā)天線的隔離問題；系統(tǒng)的局部自激問題；系統(tǒng)的帶外抑制問題；基于以上原因，把此項技術(shù)應用于數(shù)字電視盲區(qū)的補點也是十分困難的。目前已有的可工作的轉(zhuǎn)發(fā)器大致有直接放大、經(jīng)中頻處理、解調(diào)解碼再調(diào)制3種方式。直接放大方式，只能用于小功率、小覆蓋的應用上，其結(jié)構(gòu)簡單、價廉、技術(shù)成熟；中頻處理方式電路和結(jié)構(gòu)都較復雜，可用在稍大功率和稍大覆蓋的應用上；解調(diào)解碼后再調(diào)制方式，避免了回饋自激的可能，故有較好的指標，自然可用于更大的功率和更大的覆蓋應用上，但成本很高。而基帶再調(diào)制數(shù)字電視轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)，對于消除數(shù)字廣播電視的盲點問題，是一種全新的技術(shù)解決方案，且目前國際上尚沒有采用這種技術(shù)方案的產(chǎn)品。

2 總體結(jié)構(gòu)設計

基帶再調(diào)制數(shù)字電視轉(zhuǎn)發(fā)器主要由接收天線、調(diào)諧電路、數(shù)字基帶解凋器單元、校正單元、再調(diào)制單元、放大發(fā)射單元等部分組成，其框圖如圖1所示。

其中，校正電路、調(diào)制電路、功放電路及天線部分都已經(jīng)比較成熟，特別是在數(shù)字電視激勵器日趨成熟的今天，這些單元可以共享。因此RF調(diào)諧、基帶解調(diào)器的設計成為關(guān)鍵。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，首先可以將射頻變?yōu)橹蓄l，但實踐表明直接獲得的中頻并不理想，需要多級變頻處理，才能得到所需的IF信號，然后再將中頻調(diào)制到所需的射頻。而作為直接將射頻變?yōu)橹蓄l，再變?yōu)榛鶐�，最后調(diào)制到射頻的方法是目前未曾實現(xiàn)的。因此本設計采用了此方案，并選用相應的芯片給予實現(xiàn)。

3 中頻解調(diào)為基帶電路設計

如圖2所示，此電路結(jié)構(gòu)比較簡單，性能優(yōu)良。

吳勁松，孟淑麗